De Choanoflagellates zijn een groep organismen die behoren tot het koninkrijk Protista en hebben onder meer de aanwezigheid van een plaag die hen helpt te bewegen. Deze groep organismen wordt beschouwd als het dichtst, vanuit evolutionair oogpunt, van echte dieren.
Het presenteert twee opdrachten: Craspedida en Acanthoecida. Onder hen zijn de meer dan 150 die tot deze klasse behoren, verdeeld. Het is interessant om de overeenkomsten tussen de structuur van choanoflagellaten en choanocyten (sponscellen) te observeren en te bestuderen.
Kolonievertegenwoordiging van Choanoflagellates. Bron: door Iliá Méchnikov, via Wikimedia Commons
Deze groep organismen is van groot belang voor degenen die de evolutie van soorten bestuderen, omdat van hen de laatste eencellige voorouder van huidige dieren kan worden gereconstrueerd. Choanoflagellaten hebben ongetwijfeld een grote hulp gehad bij de verschillende onderzoeken die over dit onderwerp zijn uitgevoerd.
Taxonomie
De taxonomische classificatie van choanoflagellaten is als volgt:
Domein: Eukarya
Koninkrijk: Protista
Phylum: Choanozoa
Klasse: Choanoflagellatea
Morfologie
Organismen die tot deze taxonomische klasse behoren, vertonen eukaryote cellen. Dit betekent dat het genetisch materiaal (DNA en RNA) is ingesloten in een structuur die zeer goed wordt afgebakend door een membraan, de celkern.
Evenzo zijn het eencellige organismen, wat betekent dat ze uit een enkele cel bestaan. Deze enkele cel heeft een karakteristieke morfologie, met een vorm die lijkt op een ovaal, soms bolvormig.
Zoals hun naam al aangeeft, presenteren ze flagella, met name een enkele flagellum. Op dezelfde manier hebben ze een steel die dient om zich te fixeren op het substraat. Uit de onderkant van deze steel komt de gesel tevoorschijn.
Rond de geboorte van het flagellum zit er een soort kraag omheen, bestaande uit vingervormige structuren die bekend staan als microvilli. Deze zitten vol met een eiwit dat bekend staat als actine.
In de cel bevinden zich bepaalde organellen, zoals voedselvacuoles en basale lichamen. Evenzo is het lichaam van deze organismen soms bedekt met een laag die bekend staat als de periplast.
Dit bestaat uit eiwitten en kan, afhankelijk van het type organisme, een diverse samenstelling hebben, naast onderscheidende kenmerken zoals onder meer schubben.
De geschatte diameter van de cellen van de organismen in deze klasse is 3-9 micron.
Algemene karakteristieken
Choanoflagellaten zijn een groep organismen waarvan veel aspecten nog onbekend zijn. Wat betreft hun levensstijl, de overgrote meerderheid van de genres waaruit deze klasse bestaat, zijn vrijlevende.
Sommige organismen die nauw verwant zijn aan deze klasse bleken echter parasieten te zijn, dus de beschrijving van parasitaire choanoflagellate-soorten is in de toekomst niet uitgesloten.
Evenzo zijn veel van de soorten solitair, maar er zijn geslachten beschreven waarvan de soort eenvoudige kolonies vormt. Soms lijken deze kolonies op druiventrossen, waarbij elke cel een druif voorstelt en aan dezelfde stam vastzit.
Deze organismen kunnen zittend leven leiden of zich in watermassa's verplaatsen. Ze kunnen zich aan het substraat hechten door een dunne steel die ze presenteren. Degenen die in het water bewegen, doen dat dankzij de golvingen van de enige plaag die ze bezitten.
Deze beweging van het flagellum ontwikkelt waterstromen die een impuls geven aan de choanoflagellaat en de beweging ervan vergemakkelijken.
Door deze vorm van verplaatsing kunnen ze worden geclassificeerd als opisthtocons, terwijl de meeste protisten acrocons worden genoemd, aangezien het flagellum dat ze bezitten zich voor hen bevindt en in de verplaatsing ze lijkt te "slepen".
Habitat
Choanoflagellaten zijn een groep organismen die voornamelijk in aquatische omgevingen voorkomen. Het is bekend dat ze een voorliefde hebben voor zoet water.
Er zijn echter enkele soorten die ook in zeewater gedijen. Ze leven in dit soort omgeving omdat ze op die manier toegang hebben tot hun voedselbron.
Voeding
Biologisch gezien zijn choanoflagellaten heterotrofe organismen. Dit betekent dat ze niet in staat zijn hun eigen voedingsstoffen te synthetiseren, dus moeten ze andere levende wezens gebruiken om zichzelf te voeden, hetzij uit hun eigen lichaam, hetzij uit organische stoffen die door hen zijn vervaardigd.
Choanoflagellaten voeden zich voornamelijk met organische deeltjes die vrij zijn in water. Wanneer het erdoorheen beweegt, als gevolg van de beweging van het flagellum, worden het puin en de bacteriën gevangen in de microvilli rond het flagellum, die het belangrijkste voedsel van deze organismen vormen. Ze worden later ingenomen.
Eenmaal in het lichaam van het choanoflagellate, wordt het voedseldeeltje omsloten door de voedselvacuole, waarin zich een grote hoeveelheid spijsverteringsenzymen bevindt. Deze werken op het voedsel en breken het op in de samenstellende elementen.
Zodra dit gebeurt, worden de reeds gefragmenteerde voedingsstoffen door de cel gebruikt in verschillende processen, zoals bij het verkrijgen van energie.
Zoals verwacht zijn er als product van elk spijsverteringsproces ook restanten van stoffen die niet werden geassimileerd. Deze afvalstoffen komen vrij in de extracellulaire omgeving.
Ademen
Omdat deze organismen zo eenvoudig zijn, hebben ze geen gespecialiseerde organen om zuurstof op te nemen en te transporteren. Hiermee rekening houdend, passeren ademhalingsgassen (zuurstof en kooldioxide) het celmembraan via een proces van passief cellulair transport, diffusie.
Door dit proces komt zuurstof de cel binnen, waarin er weinig concentratie is, om te worden gebruikt in verschillende metabolische processen.
Aan het einde van deze processen wordt kooldioxide verkregen, dat ook door diffusie in de extracellulaire ruimte wordt afgegeven.
Reproductie
Het type reproductie van deze organismen is aseksueel. Dit houdt in dat de nakomelingen altijd exact hetzelfde zullen zijn als hun ouders. Het proces waardoor deze levende wezens zich voortplanten, wordt binaire splitsing genoemd.
Het eerste dat moet gebeuren om het proces te starten, is de duplicatie van het DNA dat aanwezig is in de celkern. Zodra duplicatie heeft plaatsgevonden, wordt elke kopie van het genetisch materiaal naar elke pool van de cel gericht.
Onmiddellijk begint het organisme zich longitudinaal te delen. Zodra het cytoplasma een volledige deling heeft ondergaan, worden twee dochtercellen verkregen precies dezelfde als degene die zich heeft gedeeld.
Het is belangrijk om te vermelden dat in choanoflagellaten dit type deling bekend staat als symmetrogeen. Dit betekent dat de twee dochtercellen die worden verkregen spiegelbeelden van elkaar zijn, dat wil zeggen dat de ene de spiegel van de ander lijkt te zijn.
Bij deze organismen is het type seksuele voortplanting niet betrouwbaar vastgesteld. Aangenomen wordt dat bij sommige soorten dit type reproductie voorkomt, hoewel dit nog in studie is.
Referenties
- Bell, G. (1988) Sex and Death in Protozoa: The History of an Obsession. Cambridge University Press.
- Campbell, N. en Reece, J. (2007). Biologie. Redactioneel Médica Panamericana. 7e editie.
- Fairclough S. en King, N. (2006). Choanoflagellaten. Teruggeplaatst van: tolweb.org
- King, N. (2005) Choanoflagellates. Curr. Biol., 15 blz. 113-114
- Thomsen, H. en Buck, K. en Chavez, F. (1991) Choanoflagellaten van de centrale wateren van Californië: taxonomie, morfologie en soortassemblages. Ophelia, 33 pagina's. 131-164.